JP4093665B2 - Coordinate detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置に関し、より詳細には、光源からの光を反射させる反射部材上にゴミ,塵および埃が存在することによって発生する遮蔽位置の誤認識を防ぐことが可能な座標検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の座標検出装置として、例えば、回転しながら、表示装置の表示面と平行に光を照射する2つの光源部と、光源部からの光を入射方向に再帰反射する反射部と、光源部の位置にそれぞれ設けられ、反射部からの反射光を受光する検出部とを備えたものがある。
【0003】
2つの光源部は向きを変えながら、表示装置の表示面と平行に、反射部に対して光を照射し、反射部はこの光を光源部に再帰反射し、光源部の位置に設けられた検出部は反射部から再帰反射された光を受光する。指やペンなどで光が遮られたとき、検出部は光源部の向きを検出する。2つの光源部間の距離および検出された2つの光源部の向きから、指やペンで示された位置の座標を算出することができる。
【0004】
図16は、従来の座標検出装置の一例の概略構成図である。図16に示された従来の座標検出装置は、座標入力領域となる長方形の表示面を持つ表示装置1601と、入射した光を光源に再帰反射する反射部材1602A,1602Bおよび1602Cと、回転しながら光を照射し、反射部材からの反射光を受光するライトスキャナ1603Aおよび1603Bと、座標を入力するペン1607が示す座標を算出する演算部1604と、演算部1604が算出したペン1607の座標をパソコン1606等に出力するインターフェース部1605と、を備えている。
【0005】
反射部材1602A,1602Bおよび1602Cは、例えば、コーナーキューブリフレクタが多数並んだコーナーキューブアレイまたは再帰反射テープによって構成されており、その反射面は長方形の形状をもつ。また、反射部材1602A,1602Bおよび1602Cは、その反射面が表示装置1601の表示面に対して垂直になるように、それぞれ表示装置1601の左右及び下部に設けられている。
【0006】
ライトスキャナ1603Aおよび1603Bは、表示装置1601上部の両端の位置にそれぞれ設けられ、向きを変えながら、反射部材1602A,1602Bおよび1602Cに対して光を照射し、反射部材1602A,1602Bおよび1602Cからの反射光を受光する。ペン1607によって光が遮られたとき、ライトスキャナ1603Aおよび1603Bは光が遮られたことを検出し、そのときのライトスキャナ1603Aおよび1603Bの向きに対応するθ3およびθ4を検出する。
【0007】
演算部1604は、ライトスキャナ1603Aおよび1603Bからθ1およびθ2の値を取得し、予め測定されて入力されているライトスキャナ間の距離W2ならびに取得したθ1およびθ2から、ペン1607で示された座標(X2,Y2)を算出し、インターフェース部1605を介してパソコン等に座標(X2,Y2)を通知する。
【0008】
このような反射部材を備えた座標検出装置は、反射部材の反射面上にゴミ,塵または埃(以下ゴミ等と呼ぶことがある)があると、これらによって光が遮られ、ゴミ等がある反射面に光が届かず、従って反射が行われないので、ペンで指示されていないにもかかわらず指示されていると判断してしまうといった誤作動がおこる。
【0009】
特に、表示装置の上部の両端にライトスキャナを備え、左右および下部に反射部材を備えた座標検出装置においては、表示装置の下部に配置され、重力方向に対して逆向きとなる反射部材の反射面上には、ゴミ等が溜まりやすい。さらに、表示装置に代えてホワイトボードを用い、このホワイトボードの書き込み面上にマーカペンで書き込みを行う場合、マーカペンの消しかすが、ホワイトボードの下部に配置された反射部材の反射面上に落ちて光を遮り、誤作動を引き起こす可能性が高い。
【0010】
このため、ユーザは、誤作動に気づいたときや、反射部材の反射面にゴミ等が溜まっていることに気づいたときに、布でふく等の反射部材の反射面の清掃をおこなってゴミ等を除去し、誤動作が起こらない状態にして使用を再開する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術によれば、反射部材の反射面にゴミが溜まった場合、適宜清掃を行っているものの、ホワイトボードや表示装置の下部に配置された反射部材の反射面上にゴミ等が溜まりやすいため、溜まったゴミ等が誤作動の原因となったり、座標検出を正確に行うためには、頻繁に反射面の清掃のために作業を中断しなければならなかったり、ユーザに対する清掃の負担が大きいといった問題点があった。
【0012】
また、反射部材の反射面がホワイトボードに対して固定されているため、清掃が行いにくく、特に、2辺の反射部材の角部分は、ゴミ等が溜まりやすく、清掃が行いにくいといった問題点があった。
【0013】
さらに、2辺の反射部材の角部分は、光源手段からの光の入射角度が最も小さくなるため、角部分において光源手段からの光の反射性能が低下するといった問題点があった。また、角部分において2つの反射部材の接合ばらつきがあった場合には、さらに、角部分の反射性能の低下が起こるといった問題点があった。
【0014】
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面上のゴミ,塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することを目的とする。
【0015】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることを目的とする。
【0016】
また、本発明は上記に鑑みてなされたものであって、2辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に係る座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも2つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも3つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも2つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であることを特徴とする。
【0020】
この請求項1の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【0021】
また、請求項2にかかる座標検出装置は、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面に対して略平行な光を照射してタッチパネル面を形成し、前記タッチパネル面を形成する光が遮蔽された位置を検出することにより、前記書き込み面または表示面上の座標位置を検出する座標検出装置であって、前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも2つの光源手段と、矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも3つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも2つの受光手段と、を備え、前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面との間に空間部を有することを特徴とする。
【0022】
この請求項2の座標検出装置にあっては、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があり、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、反射性能が最も低い部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。
【0023】
また、請求項3にかかる座標検出装置は、請求項1または2記載の座標検出装置であって、さらに、前記書き込み面または表示面と前記反射部材の反射面とのなす角度を調整可能な角度調整手段を備えたことを特徴とする。
【0024】
この請求項3の座標検出装置にあっては、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能である。
【0025】
また、請求項4にかかる座標検出装置は、請求項1〜3のいずれか一つに記載の座標検出装置であって、前記反射部材は、着脱可能に設けられていることを特徴とする。
【0026】
この請求項4の座標検出装置にあっては、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができる。
【0045】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の座標検出装置の実施の形態を、実施の形態1〜実施の形態9の順で、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【0046】
実施の形態1.
実施の形態1の座標検出装置は、入射した光を入射方向に対する反対方向への反射(再帰反射)をおこなう反射部材を備え、反射部材の反射面が座標入力用のホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持ち、かつ、反射面と書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角になるように設けたものである。
【0047】
なお、実施の形態1では、光源から扇条の光を照射する方法を例に挙げるが、従来の技術として挙げた、光をスキャンさせる方法であってもよい。また、ホワイトボードの代わりに表示装置を用いてもよい。
【0048】
図1は、本発明の実施の形態1に係る座標検出装置の概略構成図を示し、実施の形態1の座標検出装置は、座標入力領域であるホワイトボード101と、ホワイトボード101の上部の両端に配置され、ホワイトボード101の書き込み面と平行に扇条の光を照射してタッチパネル面を形成する光学ユニット102Aおよび102Bと、パネルの左右および下側に配置され、光学ユニット102Aおよび102Bからの光を再帰反射する反射部材103A,103Bおよび103Cと、マーカペン107等で示された座標(X1,Y1)の算出をおこなう演算部104と、演算部104で算出された座標(X1,Y1)を、外部のパソコン(PC)106等に出力するインターフェース部105とを備えている。
【0049】
光学ユニット102Aおよび102Bは、反射部材103A,103Bおよび103Cに対して扇条の光を照射する。照射された光は、反射部材103A,103Bまたは103Cによって再帰反射され、光学ユニット102Aおよび102Bによって受光される。マーカペン107等で書き込みが行われた場合、換言すれば、マーカペン107等で光学ユニット102Aおよび102Bからの光が遮られたとき、遮られた部分の光は反射部材103A〜103Cに届かず、従って再帰反射も行われないため、光学ユニット102Aおよび102Bに到達せず、受光もされない。
【0050】
光学ユニット102Aおよび102Bは、タッチパネル面と重なる座標平面上におけるそれぞれの光源に相当する位置を結ぶ線と受光しない方向との角度θ1およびθ2を検出し、角度θ1およびθ2を示す情報を演算部104に出力する。
【0051】
座標平面において、光学ユニット102Aおよび102Bの光源に相当する位置間の距離をW1とし、光学ユニット102Aの光源に相当する位置を原点とし、光学ユニット102Aから光学ユニット102Bに向かう方向にx軸をとり、ホワイトボード101側の方向にy軸をとるものとすると、次式からマーカペン107等で示された座標(X1,Y1)を導くことができる。
X1=W1・tanθ2/(tanθ1+tanθ2)
Y1=W1・tanθ1・tanθ2/(tanθ1+tanθ2)
【0052】
演算部104は、光学ユニット102Aおよび102Bからθ1およびθ2の値を取得し、予め測定されて入力されているW1、取得したθ1およびθ2ならびに前述した式を用いて、マーカペン107等で示された座標(X1,Y1)を算出し、インターフェース部105を介してパソコン106等に座標(X1,Y1)を出力する。例えば、ホワイトボード101上において、マーカペン107等で線を描くと、時間の変化および時間に対する位置が検出される。これらの情報をパソコン106で加工することにより、描画された画像を取り込むことができる。
【0053】
図2は、実施の形態1の光学ユニット102Aの概略構成図である。(a)は正面図、(b)は側面図である。光学ユニット102Aは、光源であるレーザーダイオード(LD)201と、像の一方向の倍率のみを変えるシリンドリカルレンズ又は像の一方向の倍率のみを変え、しかも入射角度による倍率の変化が無いトロイダルレンズを利用した光学レンズ202と、LD201から照射された光を扇状に拡散する拡散レンズ203と、拡散レンズ203からの光を反射部材103Bおよび103Cに向けて照射するとともに、反射部材103Bおよび103Cによって再帰反射された反射光を透過させるハーフミラー204と、ハーフミラー204を透過した光を集光する集光レンズ205と、反射光が帰って来ない方向を検出する受光部206と、を備えている。
【0054】
ここで、LD201は、可視光線を発光するものでもよいが、赤外線を発光するものを用いるものとする。なお、光学ユニット102Bも、同様の構成である。
【0055】
LD201から照射された光は光学レンズ202および拡散レンズ203を透過し、ハーフミラー204によって反射される。反射された光は、光学ユニット102Aを出て、扇状に広がりながらホワイトボード101の書き込み面と平行に進む。タッチパネル面上に遮るものがない場合は、反射部材103Bおよび103Cで再帰反射され、反射光は光学ユニット102Aに戻り、ハーフミラー204および集光レンズ205を透過して受光部206に受光される。一方、タッチパネル面上に光を遮るものが存在する場合、光学ユニット102Aからの光は遮蔽物によって遮蔽されるため、一部の光は反射部材103Bおよび103Cに到達せず、したがって受光部206は一部の光の反射光を受光しない。
【0056】
次に、マーカペン107等でタッチされた方向、換言すれば、マーカペン107等で光を遮られた方向であるθ1を求める方法を説明する。図3は、実施の形態1の角度検出方法の説明図である。
【0057】
座標平面上において、光源の中心位置に相当する点を光源点301とし、マーカペン107の示す位置と光源点301とを結ぶ直線と受光部206との交点、換言すれば、マーカペン107による影の中心点を影中心点302とし、光源点301から受光部206に降ろした垂線を垂線303とし、垂線303と受光部206との交点を受光中心点304とする。
【0058】
また、受光部206上で右方向をマイナス、左方向をプラスとした、受光中心点304に対する影中心点302の位置をaとする。マーカペン107の示す位置と光源点301とを結ぶ直線と垂線303とのなす角をα1、垂線303とx軸とのなす角をβ1、光源点と受光部206との距離をt、とする。tおよびβ1は予め測定しておくことにより、受光部206上の影の位置を検出してaを得ることにより、次式を用いてθ1を導くことができる。なお、θ2も同様に導くことができる。
tanα1=a/t
θ1=β1−α1
【0059】
次に、図4および図5を参照し、本発明の主要部である反射部材103Bについて説明する。図4は、実施の形態1の反射部材103Bの構成を説明する概略断面図である。ホワイトボード101は、座標検出装置の土台であるベース401上に、図示しない締結部によって取り付けられている。反射部材103Bは、反射部材を支持する支持部材402に取り付けられている。また、反射部材103Bの周りに、不要な外来光を防ぐとともにゴミ受けとなるカバー403が設けられている。
【0060】
支持部材402は、反射部材103Bの反射面がホワイトボード101の書き込み面に対して鈍角である角度δ1をなすように台形状の形状の断面を持ち、かつ、反射部材103Bの反射面とホワイトボード101の書き込み面とのなす角を水平面で分割した角のうち水平面と反射面のなす角の角度δ2が鋭角であるように設けられている。また、ホワイトボード101と反射部材103Bとの間およびカバー403の外来光を防ぐ部分と反射部材103Bとの間にはそれぞれ空間部t1およびt2が設けられている。なお、空間部はt2のみでも良い。
【0061】
図5(a),(b)は、実施の形態1の反射部材103A,103Bおよび103Cに用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。反射部材103A,103Bおよび103Cは、例えば、コーナーキューブリフレクタ501または502が多数並んだコーナーキューブアレイか、または安価な再帰反射テープによって構成されている。反射部材103A,103Bおよび103Cの反射面は長方形の形状をもつ。なお、光学ユニット102Aおよび102Bが本発明の光源手段および受光手段に対応する。
【0062】
以上の構成において、例えば、反射部材103B上にゴミ,塵または埃404が落ちたとき、これらゴミ404は反射部材103Bの斜面に沿って移動し、空間部t2から落下してカバー403に集められる。ホワイトボード101から落下したマーカペンの消しかす等は、空間部t1を通って落下してカバー403に集められる。カバー403は取り外し可能で、溜まったゴミ404を掃除することができる。
【0063】
前述した様に実施の形態1によれば、反射部材103Bの反射面がホワイトボード101の書き込み面に対して鈍角である角度δ1を持ち、かつ、この角を水平面で分割したとき反射面と水平面とのなす角度が鋭角となり、反射部材103Bへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って滑り落ちるため、反射部材103Bの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【0064】
また、ゴミ404が落下しやすい部分である反射部材103Bとホワイトボード101との間および反射部材103Bとカバー403との間に空間部t1およびt2があるため、反射部材103B上に落ちるゴミ404を低減できる。
【0065】
実施の形態2.
実施の形態2の座標検出装置は、実施の形態1の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、支持部材および反射部材103Bの反射面の角度のみが異なるので、同一の部分は同一の符号を付してその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図6は、実施の形態2の反射部材103Bの構成を説明する概略断面図である。実施の形態2の支持部材601は、反射部材103Bの反射面がホワイトボード101の書き込み面に対して鋭角である角度δ3をもつように支持する。
【0066】
以上の構成において、実施の形態2の動作を説明する。反射部材103B上に落ちたゴミ404は、反射部材103Bの反射面に沿って移動し、空間部t1からカバー403に落下する。一方、空間部t1,t2に直接落下したゴミ404は、直接カバー403上に収納される。
【0067】
前述した様に実施の形態2によれば、反射部材103Bがホワイトボード101の書き込み面に対して鋭角である角度δ3を持ち、反射部材103Bへの光を遮るゴミ等が反射面の斜面に沿って落下するため、反射部材103Bの反射面上にゴミ等が溜まりにくく、誤動作の頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【0068】
また、ゴミ404が落下しやすい部分である反射部材103Bとホワイトボード101との間および反射部材103Bとカバー403との間に空間部t1およびt2があるため、反射部材103B上に落ちるゴミ404を低減できる。
【0069】
実施の形態3.
実施の形態3の座標検出装置は、実施の形態1の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、清掃のため、角度調節機能を有するものである。実施の形態1の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図7は、実施の形態3の反射部材103Bの構成を説明する概略側面図である。
【0070】
実施の形態3の支持部材701の両端のベース401側下方に回転可能なピン702が圧入等の方法で取り付けられ、ベース401に固定されたサイド板703によって回転可能に支持されている。支持部材701の両端または一方のベースの反対側上方にピン704が圧入等の方法で取り付けられており、サイド板703にはピン705が取り付けられている。ピン704とピン705との間にはバネ706がかけられており、支持部材701をベース401側に引き付けて押圧保持している。なお、ピン702,704および705,バネ706ならびにサイド板703は本発明の角度調整手段に対応する。
【0071】
以上の構成において、例えば、ホワイトボード101から反射部材103Bの反射面上にゴミ404が落ちた場合、ゴミ404は反射部材103Bの反射面に沿って滑り落ちる。反射面上にゴミ404が残った場合でも、ユーザが支持部材701の上部をベース401の反対側下方に引くことにより、支持部材701がピン702を中心に1/4回転し、ゴミ等が振り落とされる。さらに、反射部材103Bがユーザの手前側に向く状態で押圧保持されるので、清掃が行いやすい。
【0072】
前述した様に実施の形態3によれば、反射部材103Bを1/4回転させた際にゴミ404が振り落とされるため、反射部材103Bの反射面上のゴミ等を低減することができる。また、反射部材103Bをユーザの手前側に向けることができるため、反射部材103Bの反射面の清掃がおこないやすい。特に、固定されていた場合に清掃がおこないにくい反射部材の反射面とホワイトボードの書き込み面との接する部分の清掃を容易に行うことができる。
【0073】
なお、実施の形態3では、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鈍角の角度を持つ例を挙げて説明したが、実施の形態2の様に、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して鋭角の角度を持ち、かつ、ホワイトボードとの間に空間部を有するようにしてもよいし、反射部材の反射面がホワイトボードの書き込み面に対して90度の角度を持つようにしてもよい。また、ホワイトボードの底辺の位置に配置された反射部材だけでなく、左右の反射部材についても角度調節できるようにしてもよい。
【0074】
実施の形態4.
実施の形態4の座標検出装置は、実施の形態1の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材103Bを取り外し可能にしたものである。実施の形態1の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図8は、実施の形態4の反射部材103Bの構成を説明する概略断面図である。
【0075】
実施の形態4の反射部材103Bは、爪802を有する案内板801に接着固定されており、案内板801と一体の構成となっている。支持部材803には凹部804が設けられており、案内板801は爪802を凹部804に引っ掛けることにより支持部材803に対して固定されている。すなわち、案内板801は支持部材803にいわゆるパッチン止めされている。
【0076】
以上の構成において、例えば、ユーザが反射部材103Bと一体である案内板801を上方向に引っ張ると、爪802が凹部804から外れて、支持部材803から反射部材103Bおよび案内板801が分離される。換言すれば、座標検出装置から反射部材103Bが取り外される。反射部材103Bを取り外すことにより、容易に清掃を行うことができる。
【0077】
なお、反射部材103Bを座標検出装置に対して取り外し可能に固定する方法はどのようなものでもよく、例えば図9(a)に示すような中央に爪903を有する案内板901と中央に凹部を有する支持部材902とを利用したものであってもよい。また、図9(b)に示すように反射部材103Bの反射面を傷から守るハードコート層904を反射部材103Bの表面上に設けてもよい。
【0078】
前述した様に実施の形態4によれば、案内板801を上方向に引っ張ることにより、取り外し可能であるため、安定した場所に置くなどして容易に反射部材103Bの反射面の清掃を行うことができる。また、反射部材103B表面上にハードコート層904を設けた場合、反射部材103Bの反射面が保護されて、清掃の際も特に注意する必要がなく、反射部材103Bの清掃を容易に行うことができる。
【0079】
実施の形態5.
実施の形態5の座標検出装置は、実施の形態1の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材103Bの端部周辺のみが異なるので、同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図10は、実施の形態5の反射部材103Bの端部周辺での反射を説明する説明図である。
【0080】
座標平面において、隣接した反射部材103Bおよび103Aの反射面のそれぞれの延長線同士の交点を交点1001とし、交点1001から遠い側の光学ユニットである光学ユニット102Bの光源に相当する点と交点1001とを結ぶ直線を直線1002とする。直線1002と反射部材103Aの反射面とのなす角度をθA、直線1002と反射部材103Bの反射面とのなす角度をθBとし、θAはθBよりも大きいとする。直線1002とのなす角度が小さい側である反射部材103Bの端面を交点1001の手前に設け、直線1002とのなす角度が大きい側である反射部材103Aの端面を交点1001よりも先に設ける。このことにより、反射部材103Aと反射部材103Bとの間には隙間t3がつくられる。
【0081】
すなわち、長方形のホワイトボード101の書き込み面の長辺の位置に配置された反射部材103Bを他方の反射部材まで到達させずに短くし、短辺の位置に配置された反射部材103Aを角部分を超えて延長させて、角部分に隙間t3を設ける。
【0082】
以上の構成において、実施の形態5の動作を説明する。座標平面上で反射部材103Bの端点と光学ユニット102Bの光源に相当する点とを結ぶ直線を直線1003とすると、直線1002と直線1003との間の光は、反射部材103Aで再帰反射される。直線1002と直線1003との間の光は、反射部材103Bが交点1001まであるとすると、反射部材103Bで再帰反射されるものである。換言すれば、2つの反射部材の隣り合う部分付近に向かう光は、その入射角度が大きい方の反射部材によって反射される。
【0083】
反射部材は、光の入射角度が大きいほど、換言すれば、入射角度が90度に近いほど反射性能が高く、入射角度が小さいほど、換言すれば、入射角度が90度から遠いほど反射性能が低くなる。2つの反射部材が隣り合う角部分は、光学ユニットからの光の入射角度が最も小さくなり、再帰反射性能が最も低くなる部分である。光学ユニットから照射され、この部分に向かう光は、より入射角度が大きい方の反射部材によって再帰反射される。すなわち、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射される。なお、反射部材103Bと103Cとの角部分も同様の構成および動作である。
【0084】
前述した様に実施の形態5によれば、光学ユニットから照射され、再帰反射性能が最も低くなる角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、角部分の光の反射性能を上げることができる。また、反射部材同士が接合されていないため、接合ばらつきによる反射性能の低下が起こらない。
【0085】
さらに、反射部材同士が接合されている場合、ゴミ等が溜まりやすく、清掃がしづらい反射部材同士の角部分に隙間t3があるため、角部分の反射面上のゴミ等を低減でき、角部分の清掃がしやすい。
【0086】
なお、実施の形態5ではθAがθBよりも大きいとしたが、逆でも良く、この場合、換言すれば縦長のホワイトボードの場合、103Aの端面を交点1001の手前に設け、103Bの端面を交点1001より先に設ける。また、θAとθBとが等しい場合、換言すれば、正方形のホワイトボードの場合は下辺に位置する反射部材103Bを短くする。このことにより、下向きの隙間ができ、ゴミ等が落下しやすくなる。
【0087】
実施の形態6.
実施の形態6の座標検出装置は、実施の形態1の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、円柱上の反射部材が回転可能に設けられたものである。実施の形態1の座標検出装置と同一の部分は、その説明を省略し、異なる部分のみを説明する。図11は、実施の形態6の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【0088】
実施の形態6のホワイトボード101の下辺の位置に配置された反射部材1101は、円柱状の形状をもつ支持部材1102の表面に接着固定されている。支持部材1102は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース1103と反射部材1101との間にはブラシ1104が設けられている。
【0089】
以上の構成において、実施の形態6の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材1101は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、下側を向いていた面が上側を向き、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ1104によって掃き落とされる。
【0090】
前述した様に実施の形態6によれば、反射部材1101が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ1104によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【0091】
実施の形態7.
実施の形態7の座標検出装置は、実施の形態6の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材がエンドレスベルトからなり、回転ローラによって回転可能に設けられているものである。実施の形態6の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図12は、実施の形態7の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【0092】
実施の形態7のホワイトボード101の下辺の位置に配置された反射部材1101は両端の繋がったエンドレスベルトからなり、ローラ1202によって回転可能に保持されている。ローラ1202は図示しないサイド板によって回転可能に保持されている。ベース1103と反射部材1201との間にはブラシ1104が設けられている。
【0093】
以上の構成において、実施の形態7の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材1201は回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側を向き、隠れていた面が現れ、再帰反射を行う。上側を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下側を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ1104によって掃き落とされる。
【0094】
前述した様に実施の形態7によれば、両端が繋がったエンドレスベルトよりなる反射部材1201が回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ1104によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【0095】
実施の形態8.
実施の形態8の座標検出装置は、実施の形態7の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材の回転方向のみが異なる。実施の形態7の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図13は、実施の形態8の座標検出装置の概略正面図である。
【0096】
実施の形態8のホワイトボード101の下辺の位置に配置された反射部材1301は、両端を繋げた帯状の形状を持ち、ホワイトボード101に対して垂直な軸を持つローラ1302によってホワイトボード101の書き込み面に対して水平方向に回転可能に保持されている。ローラ1302は図示しないベースに回転可能に保持されている。また、図示しないベースには、ブラシ1303が反射部材1301に接触するように取り付けられている。
【0097】
以上の構成において、実施の形態8の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材1302は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ1303によって掃き落とされる。
【0098】
前述した様に実施の形態8によれば、反射部材1301が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ1303によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【0099】
実施の形態9.
実施の形態9の座標検出装置は、実施の形態6の座標検出装置と基本的に同一の構成を持ち、反射部材が板状の形状であって、反転可能に設けられている。実施の形態6の座標検出装置と同一の部分はその説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。図14(a),(b)は、実施の形態9の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【0100】
実施の形態9のホワイトボード101の下辺の位置に配置された反射部材1401は、板状の支持部材1402の両面に接着固定されており、支持部材1402は、ホワイトボード101の書き込み面に対して垂直の方向に回転可能なよう、図示しないサイド板に取り付けられている。反射部材1401の下方には、ブラシ1403がパネルに対して水平方向に移動可能なように設置されている。
【0101】
以上の構成において、実施の形態9の動作を説明する。図示しないモータまたは手動により、反射部材1401は半回転し、それまで再帰反射をおこなっていた面が下側に向き、下側を向いていた面が上側を向いて、再帰反射を行う。上を向いていた面に付着していたゴミ等は、その面が下を向くことにより落下する。また、下を向いていた面に、静電気等で付着していたゴミは、ブラシ1403によって掃き落とされる。反射部材1401が回転する際、ブラシ1403は、回転を妨げないような位置であるホームポジション1403Aに格納されている。
【0102】
また、支持部材1402および反射部材1401を任意の角度で固定できるような歯車機構(角度調整手段)を設けてもよい。この場合、反射部材1401の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材1401の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちる。
【0103】
前述した様に実施の形態9によれば、反射部材1301が半回転し、下を向いた面からゴミ等が落下するため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。さらに、ブラシ1403によってゴミ等を掃き落とすため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【0104】
また、支持部材1402および反射部材1401を任意の角度で固定できるような歯車機構(角度調整手段)を設けた場合、反射部材1401の反射面を、重力方向に対して垂直以外の角度、換言すれば地面に対して傾きをもった角度に固定することにより、反射部材1401の反射面上のゴミ等が反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材への光を遮るゴミ等を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。
【0105】
なお、図15の様に、板状の支持部材1402に代えて三角柱状の支持部材1502を用いてその表面に反射部材1501を接着固定しても同様の効果が得られる。
【0108】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の座標検出装置(請求項1)は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であり、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ,塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である2辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、2辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【0109】
また、本発明の座標検出装置(請求項2)は、矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、底辺の反射部材の反射面と書き込み面または表示面との間に空間部を有し、底辺の反射部材の反射面上にゴミ等が落ちたとき、このゴミ等は反射面に沿って空間部へ滑り落ちるため、反射部材の反射面上のゴミ,塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することができる。そして、清掃しづらく、ゴミ等が溜まりやすい角部分に隙間があるため、角部分にゴミ等が溜まることがなく、清掃も行いやすい。さらに、光源手段からの光の入射角度が最も小さく、反射性能が最も低い部分である2辺の反射部材の角部分において、より光の入射角度が大きい方の反射部材の反射面によって反射が行われる。換言すれば、角部分に向かう光は、より反射性能が高い方の反射部材によって反射されるため、2辺の反射部材の角部分における光の反射性能を高めることができる。
【0110】
また、本発明の座標検出装置(請求項3)は、角度調整手段により、書き込み面または表示面と反射部材の反射面とのなす角度を調整することによって、ホワイトボードの書き込み面または表示装置の表示面と再帰反射手段の反射面とのなす角度を、ゴミ等が溜まらないような角度にすることや、清掃が行いやすい角度にすることが可能であるため、反射部材の反射面上のゴミ,塵または埃を溜まりにくくして、誤作動の発生頻度,作業の中断およびユーザの清掃の負担を低減することや、反射部材の反射面の清掃を行いやすくすることができる。
【0111】
また、本発明の座標検出装置(請求項4)は、反射部材が着脱可能に設けられており、反射部材を座標検出装置から取り外して清掃し、清掃後、再び取り付けることができるため、反射部材の反射面の清掃を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る座標検出装置の概略構成図である。
【図2】実施の形態1の光学ユニットの概略構成図である。
【図3】実施の形態1の角度検出方法の説明図である。
【図4】実施の形態1の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図5】実施の形態1の反射部材に用いられるコーナーキューブリフレクタの概観図である。
【図6】実施の形態2の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図7】実施の形態3の反射部材の構成を説明する概略側面図である。
【図8】実施の形態4の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図9】実施の形態4の他の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図10】実施の形態5の反射部材の端部周辺での反射を説明する説明図である。
【図11】実施の形態6の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図12】実施の形態7の反射部材の構成を説明する概略断面図である。
【図13】実施の形態8の座標検出装置の概略正面図である。
【図14】実施の形態9の反射部材の構成を説明する概略断面図および座標検出装置の概略正面図である。
【図15】実施の形態9の反射部材の他の構成を説明する概略断面図である。
【図16】従来の座標検出装置の概略構成図である。
【符号の説明】
101 ホワイトボード
102A,102B 光学ユニット
103A,103B,103C 反射部材
104 演算部
105 インターフェース部
106 パソコン
107 ペン
201 レーザーダイオード
202 光学レンズ
203 拡散レンズ
204 ハーフミラー
205 集光レンズ
206 受光部
501,502 コーナーキューブ
401,1103 ベース
402,601,701,803,902 支持部材
403 カバー
t1,t2 空間部
702,704,705 ピン
703 サイド板
706 バネ
801,901 案内板
802,903 爪
804 凹部
904 ハードコート
t3 隙間
1101,1201,1301,1401,1501 反射部材
1102,1402,1502 支持部材
1202,1302 ローラ
1104,1303,1403 ブラシ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention irradiates light substantially parallel to the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device to form a touch panel surface, and detects the position where the light forming the touch panel surface is shielded. More specifically, the present invention relates to a coordinate detection device that detects a coordinate position on a surface or a display surface, and more specifically, misrecognition of a shielding position caused by the presence of dust, dust, and dust on a reflecting member that reflects light from a light source. The present invention relates to a coordinate detection device that can be prevented.
[0002]
[Prior art]
As a conventional coordinate detection device, for example, two light source units that irradiate light parallel to the display surface of the display device while rotating, a reflection unit that retroreflects light from the light source unit in the incident direction, and a light source unit There are some provided with a detection unit provided at each position and receiving reflected light from the reflection unit.
[0003]
The two light source parts change the direction and irradiate light to the reflection part in parallel with the display surface of the display device. The reflection part retroreflects this light to the light source part and is provided at the position of the light source part. The detection unit receives light retroreflected from the reflection unit. When light is blocked by a finger or a pen, the detection unit detects the direction of the light source unit. From the distance between the two light source units and the detected orientation of the two light source units, the coordinates of the position indicated by the finger or the pen can be calculated.
[0004]
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of an example of a conventional coordinate detection apparatus. The conventional coordinate detection device shown in FIG. 16 is rotating with a
[0005]
The
[0006]
The
[0007]
The
[0008]
In the coordinate detection apparatus provided with such a reflecting member, if there is dust, dust or dust (hereinafter sometimes referred to as dust) on the reflecting surface of the reflecting member, the light is blocked by the dust, dust or the like. Since the light does not reach the reflecting surface, and therefore no reflection is performed, a malfunction occurs in which it is determined that the instruction is given even though it is not indicated by the pen.
[0009]
In particular, in a coordinate detection device having a light scanner at both ends of the upper part of the display device and reflecting members at the left and right and the lower part, the reflection of the reflecting member disposed at the lower part of the display device and opposite to the direction of gravity. Garbage etc. tend to accumulate on the surface. Furthermore, when a whiteboard is used instead of the display device and writing is performed on the writing surface of the whiteboard with the marker pen, the marker pen is erased, but the light falls on the reflecting surface of the reflecting member arranged at the lower part of the whiteboard. There is a high possibility of causing malfunctions.
[0010]
For this reason, when the user notices a malfunction or notices that dust or the like has accumulated on the reflecting surface of the reflecting member, the user cleans the reflecting surface of the reflecting member such as a cloth to remove dust or the like. Is removed and no longer malfunctions.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the above conventional technique, when dust is collected on the reflecting surface of the reflecting member, the dust is collected on the reflecting surface of the reflecting member disposed under the whiteboard or the display device, although cleaning is performed as appropriate. The collected dust can cause malfunctions, and in order to accurately detect coordinates, the work must be interrupted frequently to clean the reflective surface, or the user can be cleaned. There was a problem that the burden of was heavy.
[0012]
In addition, since the reflecting surface of the reflecting member is fixed to the whiteboard, it is difficult to clean. In particular, the corner portions of the reflecting members on the two sides are liable to collect dust and the like. there were.
[0013]
Furthermore, the corner portions of the reflecting members on the two sides have the problem that the light incident angle from the light source means becomes the smallest, so that the reflection performance of the light from the light source means decreases at the corner portions. Further, when there is a variation in joining of the two reflecting members in the corner portion, there is a further problem that the reflection performance of the corner portion is deteriorated.
[0014]
The present invention has been made in view of the above, and makes it difficult to collect dust, dust, or dust on the reflecting surface of the reflecting member, thereby reducing the frequency of malfunctions, interruption of work, and the burden of cleaning by the user. For the purpose.
[0015]
Moreover, this invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at making it easy to clean the reflective surface of a reflective member.
[0016]
In addition, the present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to improve the light reflection performance at the corner portions of the reflecting members on the two sides.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the purpose,Claim1The coordinate detection device according to the present invention forms a touch panel surface by irradiating light substantially parallel to the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device, and detects a position where the light forming the touch panel surface is shielded. A coordinate detection device for detecting a coordinate position on the writing surface or the display surface, comprising a rectangular shape, and at least two light source means for irradiating light substantially parallel to the writing surface or the display surface A reflecting member that recursively reflects light emitted from the light source means is disposed inside at least three of the four sides of the frame;In the corner portions of the four-side frames constituting the rectangular shape, the long side frames of adjacent frames are shortened without reaching the short side frames, and the short side frames are extended beyond the corner portions, Retroreflective means provided with a gap in the part,At least two light receiving means for receiving reflected light reflected by the retroreflecting means, and among the reflecting members of the retroreflecting means, the reflecting surface of the bottom reflecting member constituting the rectangular shape and the writing surface Alternatively, the angle formed between the reflecting surface and the horizontal plane among the angles obtained by dividing the angle formed between the reflecting surface of the reflecting member on the bottom and the writing surface or the display surface by a horizontal plane is an obtuse angle with the display surface. The angle is an acute angle.
[0020]
This claim1In the coordinate detecting apparatus, the angle formed between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or the display surface constituting the rectangular shape is an obtuse angle, and the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or the display surface are The angle formed by the reflecting surface and the horizontal surface is an acute angle, and when dust falls on the reflecting surface of the reflecting member at the bottom, the dust is reflected on the reflecting surface. Slide down along.Further, it is difficult to clean, and there is a gap in the corner portion where dust or the like is likely to be collected. Further, reflection is performed by the reflecting surface of the reflecting member having the larger light incident angle at the corner portion where the light incident angle from the light source means is the smallest and the reflection performance is the lowest. In other words, the light traveling toward the portion having the lowest reflection performance is reflected by the reflection member having the higher reflection performance.
[0021]
Claims2The coordinate detection device according to the present invention forms a touch panel surface by irradiating light substantially parallel to the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device, and detects a position where the light forming the touch panel surface is shielded. A coordinate detection device for detecting a coordinate position on the writing surface or the display surface, comprising a rectangular shape, and at least two light source means for irradiating light substantially parallel to the writing surface or the display surface A reflecting member that recursively reflects light emitted from the light source means is disposed inside at least three of the four sides of the frame;In the corner portions of the four-side frames constituting the rectangular shape, the long side frames of adjacent frames are shortened without reaching the short side frames, and the short side frames are extended beyond the corner portions, Retroreflective means provided with a gap in the part,At least two light receiving means for receiving reflected light reflected by the retroreflecting means, and among the reflecting members of the retroreflecting means, the reflecting surface of the bottom reflecting member constituting the rectangular shape and the writing surface Alternatively, an angle formed with the display surface is an acute angle, and a space portion is provided between the reflection surface of the reflection member on the bottom side and the writing surface or the display surface.
[0022]
This claim2In the coordinate detection apparatus, the angle formed between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or display surface constituting the rectangular shape is an acute angle, and the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or display are When dust or the like falls on the reflecting surface of the bottom reflecting member, the dust or the like slides down to the space along the reflecting surface.Further, it is difficult to clean, and there is a gap in the corner portion where dust or the like is likely to be collected. Further, reflection is performed by the reflecting surface of the reflecting member having the larger light incident angle at the corner portion where the light incident angle from the light source means is the smallest and the reflection performance is the lowest. In other words, the light traveling toward the portion having the lowest reflection performance is reflected by the reflection member having the higher reflection performance.
[0023]
Claims3The coordinate detection apparatus according to claim1 or 2The coordinate detection apparatus described above is further characterized by further comprising an angle adjusting means capable of adjusting an angle formed between the writing surface or the display surface and the reflecting surface of the reflecting member.
[0024]
This claim3In the coordinate detection apparatus, the angle adjustment means adjusts the angle formed between the writing surface or the display surface and the reflecting surface of the reflecting member, whereby the whiteboard writing surface or the display surface of the display device and the retroreflecting means are adjusted. It is possible to make the angle formed with the reflective surface at an angle such that dust or the like does not collect or an angle at which cleaning can be easily performed.
[0025]
Claims4The coordinate detection apparatus according to claim1-3It is a coordinate detection apparatus as described in any one of these, Comprising: The said reflection member is provided so that attachment or detachment is possible.
[0026]
This claim4In the coordinate detection apparatus, the reflection member is detachably provided, and the reflection member can be removed from the coordinate detection apparatus, cleaned, and attached again after cleaning.
[0045]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a coordinate detection apparatus of the present invention will be described in detail below in the order of Embodiments 1 to 9 with reference to the accompanying drawings.
[0046]
Embodiment 1 FIG.
The coordinate detection apparatus of Embodiment 1 includes a reflection member that reflects incident light in a direction opposite to the incident direction (retroreflection), and the reflection surface of the reflection member is relative to the writing surface of the coordinate input whiteboard. Among the angles obtained by dividing the angle formed by the reflecting surface and the writing surface by the horizontal plane, the angle formed by the reflecting surface and the horizontal plane is provided as an acute angle.
[0047]
In the first embodiment, a method of irradiating fan light from a light source is described as an example. However, the light scanning method described as a conventional technique may be used. A display device may be used instead of the white board.
[0048]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coordinate detection device according to Embodiment 1 of the present invention. The coordinate detection device of Embodiment 1 includes a
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
On the coordinate plane, the distance between the positions corresponding to the light sources of the
X1 = W1 · tan θ2 / (tan θ1 + tan θ2)
Y1 = W1 · tan θ1 · tan θ2 / (tan θ1 + tan θ2)
[0052]
The calculation unit 104 acquires the values of θ1 and θ2 from the
[0053]
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
[0054]
Here, the
[0055]
The light emitted from the
[0056]
Next, a method for obtaining the direction touched by the
[0057]
On the coordinate plane, the point corresponding to the center position of the light source is set as the
[0058]
Further, the position of the
tan α1 = a / t
θ1 = β1-α1
[0059]
Next, with reference to FIG. 4 and FIG. 5, the reflecting
[0060]
The
[0061]
FIGS. 5A and 5B are schematic views of corner cube reflectors used in the reflecting
[0062]
In the above configuration, for example, when dust, dust, or
[0063]
As described above, according to the first embodiment, the reflection surface of the
[0064]
In addition, since there are spaces t1 and t2 between the reflecting
[0065]
Embodiment 2. FIG.
The coordinate detection apparatus according to the second embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection apparatus according to the first embodiment, and only the angles of the reflection surfaces of the support member and the
[0066]
In the above configuration, the operation of the second embodiment will be described. The
[0067]
As described above, according to the second embodiment, the reflecting
[0068]
In addition, since there are spaces t1 and t2 between the reflecting
[0069]
Embodiment 3 FIG.
The coordinate detection device of the third embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device of the first embodiment, and has an angle adjustment function for cleaning. The description of the same parts as those of the coordinate detection apparatus of the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described. FIG. 7 is a schematic side view illustrating the configuration of the reflecting
[0070]
A
[0071]
In the above configuration, for example, when the
[0072]
As described above, according to the third embodiment,
[0073]
In the third embodiment, the example in which the reflecting surface of the reflecting member has an obtuse angle with respect to the writing surface of the whiteboard has been described, but the reflecting surface of the reflecting member is white as in the second embodiment. It may have an acute angle with respect to the writing surface of the board and may have a space between the whiteboard and the reflecting surface of the reflecting member is at an angle of 90 degrees with respect to the writing surface of the whiteboard. You may make it have. In addition, the angle of the left and right reflecting members as well as the reflecting members arranged at the bottom of the whiteboard may be adjusted.
[0074]
Embodiment 4 FIG.
The coordinate detection device according to the fourth embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device according to the first embodiment, and the
[0075]
The reflecting
[0076]
In the above configuration, for example, when the user pulls the
[0077]
Note that any method may be used to removably fix the reflecting
[0078]
As described above, according to the fourth embodiment, since the
[0079]
Embodiment 5. FIG.
The coordinate detection device of the fifth embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device of the first embodiment, and only the periphery of the end of the
[0080]
In the coordinate plane, the intersection of the extension lines of the reflecting surfaces of the adjacent reflecting
[0081]
That is, the reflecting
[0082]
With the above configuration, the operation of the fifth embodiment will be described. Assuming that a straight line connecting the end point of the reflecting
[0083]
The reflection member has a higher reflection performance as the incident angle of light is larger, in other words, as the incident angle is closer to 90 degrees, and as the incident angle is smaller, in other words, as the incident angle is farther from 90 degrees, the reflection performance is higher. Lower. The corner portion where the two reflecting members are adjacent is the portion where the incident angle of light from the optical unit is the smallest and the retroreflection performance is the lowest. The light emitted from the optical unit and directed to this portion is retroreflected by the reflecting member having a larger incident angle. That is, the light emitted from the optical unit and directed to the corner portion where the retroreflective performance is the lowest is reflected by the reflective member having the higher reflective performance. The corner portions of the reflecting
[0084]
As described above, according to the fifth embodiment, the light emitted from the optical unit and directed to the corner portion having the lowest retroreflection performance is reflected by the reflecting member having the higher reflection performance. The light reflection performance can be improved. In addition, since the reflecting members are not bonded to each other, the reflection performance is not deteriorated due to bonding variation.
[0085]
Furthermore, when the reflecting members are joined together, dust or the like is likely to accumulate, and there is a gap t3 at the corners of the reflecting members that are difficult to clean. Easy to clean.
[0086]
In the fifth embodiment, θA is larger than θB. However, in the opposite case, in other words, in the case of a vertically long whiteboard, the end surface of 103A is provided in front of the
[0087]
Embodiment 6 FIG.
The coordinate detection device according to the sixth embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device according to the first embodiment, and is provided with a reflecting member on a column that is rotatable. Description of the same parts as those of the coordinate detection apparatus of the first embodiment will be omitted, and only different parts will be described. FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the reflecting member according to the sixth embodiment.
[0088]
The reflecting
[0089]
With the above configuration, the operation of the sixth embodiment will be described. The
[0090]
As described above, according to the sixth embodiment, since the reflecting
[0091]
Embodiment 7 FIG.
The coordinate detection device according to the seventh embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device according to the sixth embodiment, and the reflecting member is composed of an endless belt and is rotatably provided by a rotating roller. The description of the same parts as those of the coordinate detection apparatus of the sixth embodiment is omitted, and only different parts will be described. FIG. 12 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of the reflecting member according to the seventh embodiment.
[0092]
The
[0093]
With the above configuration, the operation of the seventh embodiment will be described. The
[0094]
As described above, according to the seventh embodiment, since the reflecting
[0095]
The coordinate detection device according to the eighth embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device according to the seventh embodiment, and only the rotation direction of the reflecting member is different. The description of the same parts as those of the coordinate detection apparatus of the seventh embodiment will be omitted, and only different parts will be described. FIG. 13 is a schematic front view of the coordinate detection apparatus according to the eighth embodiment.
[0096]
The reflecting
[0097]
With the above configuration, the operation of the eighth embodiment will be described. The
[0098]
As described above, according to the eighth embodiment, since the reflecting
[0099]
Embodiment 9 FIG.
The coordinate detection device according to the ninth embodiment has basically the same configuration as the coordinate detection device according to the sixth embodiment, and the reflection member has a plate shape and is provided so as to be able to be reversed. The description of the same parts as those of the coordinate detection apparatus of the sixth embodiment is omitted, and only different parts will be described. FIGS. 14A and 14B are a schematic cross-sectional view and a schematic front view of the coordinate detection device for explaining the configuration of the reflecting member according to the ninth embodiment.
[0100]
The reflecting
[0101]
With the above configuration, the operation of the ninth embodiment will be described. The
[0102]
Further, a gear mechanism (angle adjusting means) that can fix the
[0103]
As described above, according to the ninth embodiment, the reflecting
[0104]
Further, in the case where a gear mechanism (angle adjusting means) that can fix the
[0105]
As shown in FIG. 15, the same effect can be obtained by using a triangular prism-shaped
[0108]
【The invention's effect】
As described above, the coordinate detection device of the present invention (Claim 1)The angle formed between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or the display surface constituting the rectangular shape is an obtuse angle, and the angle formed between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or the display surface is divided by a horizontal plane. Of the corners, the angle between the reflecting surface and the horizontal surface is an acute angle. When dust falls on the reflecting surface of the bottom reflecting member, the dust slides along the reflecting surface. It is possible to reduce accumulation of dust, dust, or dust on the reflecting surface, thereby reducing the frequency of malfunctions, interruption of work, and the burden of user cleaning.Further, since there is a gap in the corner portion where it is difficult to clean and where dust or the like easily collects, dust or the like does not collect in the corner portion and cleaning is easy. Furthermore, reflection is performed by the reflecting surface of the reflecting member having the larger incident angle of light at the corner portion of the reflecting member on the two sides, which is the portion having the smallest incident angle of light from the light source means and the lowest reflecting performance. Is called. In other words, since the light traveling toward the corner portion is reflected by the reflecting member having higher reflection performance, the light reflection performance at the corner portions of the reflecting members on the two sides can be enhanced.
[0109]
Further, the coordinate detection apparatus of the present invention (claims)2) Is an acute angle between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or display surface constituting the rectangular shape, and there is a space between the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or display surface. When dust falls on the reflecting surface of the bottom reflective member, the dust slides into the space along the reflective surface, so that dust, dust, or dust accumulates on the reflective surface of the reflective member. This makes it possible to reduce the frequency of malfunctions, work interruptions, and user cleaning burdens.Further, since there is a gap in the corner portion where it is difficult to clean and where dust or the like easily collects, dust or the like does not collect in the corner portion and cleaning is easy. Furthermore, reflection is performed by the reflecting surface of the reflecting member having the larger incident angle of light at the corner portion of the reflecting member on the two sides, which is the portion having the smallest incident angle of light from the light source means and the lowest reflecting performance. Is called. In other words, since the light traveling toward the corner portion is reflected by the reflecting member having higher reflection performance, the light reflection performance at the corner portions of the reflecting members on the two sides can be enhanced.
[0110]
Further, the coordinate detection apparatus of the present invention (claims)3) Is formed between the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device and the reflecting surface of the retroreflective means by adjusting the angle between the writing surface or display surface and the reflecting surface of the reflecting member by the angle adjusting means. The angle can be set so that dust does not collect or can be easily cleaned, so that it does not collect dust, dust or dirt on the reflective surface of the reflective member, causing malfunction. Occurrence frequency, work interruption and user's burden of cleaning can be reduced, and the reflective surface of the reflective member can be easily cleaned.
[0111]
Further, the coordinate detection apparatus of the present invention (claims)4), The reflective member is detachably provided, and the reflective member can be removed from the coordinate detection device, cleaned, and attached again after cleaning, so that the reflective surface of the reflective member can be easily cleaned. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a coordinate detection apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a schematic configuration diagram of an optical unit according to Embodiment 1. FIG.
3 is an explanatory diagram of an angle detection method according to Embodiment 1. FIG.
4 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a reflecting member according to Embodiment 1. FIG.
FIG. 5 is a schematic view of a corner cube reflector used in the reflecting member according to the first embodiment.
6 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a reflecting member according to Embodiment 2. FIG.
7 is a schematic side view illustrating the configuration of a reflecting member according to Embodiment 3. FIG.
8 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a reflecting member according to Embodiment 4. FIG.
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of another reflecting member according to the fourth embodiment.
FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining reflection around an end portion of a reflecting member according to a fifth embodiment;
11 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a reflecting member according to Embodiment 6. FIG.
12 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a reflecting member according to Embodiment 7. FIG.
FIG. 13 is a schematic front view of a coordinate detection apparatus according to an eighth embodiment.
FIG. 14 is a schematic cross-sectional view illustrating the configuration of a reflecting member according to a ninth embodiment and a schematic front view of a coordinate detection device.
FIG. 15 is a schematic cross-sectional view illustrating another configuration of the reflecting member according to the ninth embodiment.
FIG. 16 is a schematic configuration diagram of a conventional coordinate detection apparatus.
[Explanation of symbols]
101 whiteboard
102A, 102B Optical unit
103A, 103B, 103C Reflective member
104 Calculation unit
105 Interface section
106 PC
107 pen
201 Laser diode
202 Optical lens
203 Diffuse lens
204 half mirror
205 condenser lens
206 Light receiver
501,502 Corner cube
401, 1103 base
402,601,701,803,902 Support member
403 cover
t1, t2 space
702, 704, 705 pins
703 Side plate
706 Spring
801,901 Guide plate
802,903 nails
804 recess
904 Hard coat
t3 clearance
1101, 1201, 1301, 1401, 1501 Reflective member
1102, 1402, 1502 Support member
1202, 1302 Roller
1104, 1303, 1403 Brush
Claims (4)
前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも2つの光源手段と、
矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも3つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、
前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも2つの受光手段と、 を備え、
前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鈍角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角を水平面で分割した角のうち、反射面と水平面とのなす角の角度が鋭角であることを特徴とする座標検出装置。By irradiating light substantially parallel to the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device to form a touch panel surface, and detecting the position where the light forming the touch panel surface is shielded, the writing surface or A coordinate detection device for detecting a coordinate position on a display surface,
At least two light source means for irradiating light substantially parallel to the writing surface or the display surface;
A reflection member that recursively reflects light emitted from the light source means is disposed inside at least three of the four-side frames constituting the rectangular shape, and corner portions of the four-side frames constituting the rectangular shape are arranged. In the retroreflective means that shortens the long side frame of the adjacent frames without reaching the short side frame, extends the short side frame beyond the corner portion, and provides a gap portion at the corner portion, and
And at least two light receiving means for receiving the reflected light reflected by the retroreflecting means,
Of the reflecting members of the retroreflective means, the angle formed by the reflecting surface of the bottom reflecting member constituting the rectangular shape and the writing surface or the display surface is an obtuse angle, and the reflecting surface of the reflecting member of the bottom A coordinate detection apparatus characterized in that an angle formed by a reflecting surface and a horizontal plane is an acute angle among angles obtained by dividing the angle formed by the writing surface or the display surface by a horizontal plane.
前記書き込み面または表示面に対して略平行な光を照射する少なくとも2つの光源手段と、
矩形形状を構成する四辺の枠の少なくとも3つの枠の内側に、前記光源手段から照射された光を再帰的に反射する反射部材を配設し、前記矩形形状を構成する四辺の枠の角部分において、隣り合う枠の長辺の枠を短辺の枠まで到達させずに短くし、短辺の枠を角部分を越えて延長させて、角部分に隙間部を設けた再帰反射手段と、
前記再帰反射手段によって反射された反射光を受光する少なくとも2つの受光手段と、 を備え、
前記再帰反射手段の反射部材のうち、前記矩形形状を構成する底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面とのなす角度が鋭角であり、かつ、前記底辺の反射部材の反射面と前記書き込み面または表示面との間に空間部を有することを特徴とする座標検出装置。By irradiating light substantially parallel to the writing surface of the whiteboard or the display surface of the display device to form a touch panel surface, and detecting the position where the light forming the touch panel surface is shielded, the writing surface or A coordinate detection device for detecting a coordinate position on a display surface,
At least two light source means for irradiating light substantially parallel to the writing surface or the display surface;
A reflection member that recursively reflects light emitted from the light source means is disposed inside at least three of the four-side frames constituting the rectangular shape, and corner portions of the four-side frames constituting the rectangular shape are arranged. In the retroreflective means that shortens the long side frame of the adjacent frames without reaching the short side frame, extends the short side frame beyond the corner portion, and provides a gap portion at the corner portion, and
And at least two light receiving means for receiving the reflected light reflected by the retroreflecting means,
Of the reflecting members of the retroreflecting means, the angle formed by the reflecting surface of the bottom reflecting member and the writing surface or the display surface constituting the rectangular shape is an acute angle, and the reflecting surface of the reflecting member of the bottom A coordinate detection apparatus having a space portion between the writing surface and the display surface.
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